JP2003149283A - 電気回路診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電容量低下方向の劣化による劣化診断を誤
らず、コンデンサの電圧を直接測定しなくても診断対象
機器の劣化の診断を行える電気回路診断装置を提供す
る。 【解決手段】 診断対象機器４と正常機器３と同一抵抗
値の２つの抵抗素子１１、１２とをブリッジ回路２に組
み込んで形成し、このブリッジ回路２にスイッチ１の投
入により電圧を印加させ、この投入時の過渡状態に平衡
検出回路１７において特性変動を検出しているので、診
断対象機器４と正常機器３とを直接比較して診断対象機
器４の劣化を判断することができる。さらに、診断対象
機器４の入出力接点１３ａをブリッジ回路２の接続端子
１３に接続するのみで、別途試験端子を設ける必要がな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器内部の回路に
使用されているコンデンサ等の劣化を診断する電気回路
診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気回路診断装置としては、特開
昭６２−２３８４７１に開示されるものがあり、これを
図１０に示す。図１０は、従来の電気回路診断装置の概
念図である。

【０００３】前記図１０において、従来の電気回路診断
装置は、放電抵抗器１０２が両端に接続され、かつ、電
荷が充電された電解コンデンサ１０１と、上記放電抵抗
器１０２が両端に接続された状態にある上記電解コンデ
ンサ１０１の製品初期時における放電特性を予め記憶し
た記録装置１２３と、上記電界コンデンサ１０１の放電
時における放電電圧を入力し、その放電電圧の減衰が上
記記録装置１２３に記録された放電特性の減衰より早い
とき、その電界コンデンサ１０１に劣化が生じていると
判断する演算装置１２２とを備える構成である。この放
電抵抗器１０２と並列接続されている電圧分圧器１０３
と演算装置１２２との間にはアナログ／デジタル変換機
１２１が接続される。

【０００４】前記構成に基づく従来の電気回路診断装置
は、演算装置１２２にて、その電解コンデンサ１０１の
放電時における放電電圧を入力し、その放電電圧の減衰
がその記録装置１２３に記録された放電特性の減衰より
大きいとき、その電解コンデンサ１０１に劣化が生じる
と判別するように構成したので、一時遅れ演算器や信号
判別器などを設けずに電解コンデンサ１０１の劣化を判
別できるため、一時遅れ演算器等の経年変化を考慮する
必要がなくなり、精度の高いものを得ることができる。

【０００５】また、前記とは別に、従来の電気回路診断
装置としては、特開平５−２１５８００に開示されるも
のがあり、これを図１１に示す。図１１は、従来の電気
回路診断装置の概念図である。前記図１１において、こ
の従来の電気回路診断装置は、電力変換装置であり直流
を任意の周波数の交流に変換するパワートランジスタ部
２０２に電源であるバッテリ２０１及びモータ２０３が
接続され、バッテリ２０１とパワートランジスタ部２０
２との間に第１のスイッチＳＷ１及び抵抗２０４が直列
に接続され、抵抗２０４にスイッチＳＷ２が並列接続さ
れ、パワートランジスタ部２０２に対して並列に電解コ
ンデンサ２０５が接続され、両スイッチＳＷ１、ＳＷ２
は図示しない制御装置によりオン、オフ制御される構成
である。

【０００６】前記構成において、スイッチＳＷ１の投入
から抵抗２０４を介して充電されるコンデンサ２０５の
充電電圧が所定電圧に到達するまでの充電時間が測定さ
れ、正常なコンデンサの場合に前記所定電圧まで充電す
るのに必要な基準時間と前記充電時間が比較され、充電
時間が基準時間より短いときにコンデンサ２０５の劣化
と判定される。コンデンサ２０５が正常であっても電源
電圧が変化すると所定電圧に達するまでの充電時間も変
化する。電源がバッテリ２０１であると、バッテリ２０
１の放電により電源電圧が変化する。しかし、基準時間
が当該充電時間測定時のバッテリ電圧を基準として設定
されるため、電源電圧が変化しても、コンデンサ２０５
の劣化診断に支障を来さない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の特開昭６２−２
３８４７１に開示される電気回路診断装置は以上のよう
に構成されていたことから、診断対象は長期間使用され
ている間にコンデンサと並列接続される回路のインピー
ダンス低下方向の劣化がある場合は、このインピーダン
ス低下により劣化判断を誤るという課題を有する。即
ち、電気回路中のコンデンサ１０１が正常であるにも拘
らず、コンデンサ１０１と並列接続されるインピーダン
スの劣化によりコンデンサ１０１の充電時間が変化して
コンデンサ１０１が劣化したかの如く判断されるという
課題を有する。他方、電気回路中のコンデンサ１０１が
異常であるにも拘らず、コンデンサ１０１と並列接続さ
れるインピーダンスの劣化によりコンデンサ１０１の充
電時間が変化してコンデンサ１０１が正常であるかの如
く判断されるという課題を有する。

【０００８】また、従来の特開昭６２−２３８４７１及
び特開平５−２１５８００に開示される電気回路診断装
置は以上のように構成されていたことから、診断するた
めに診断対象機器内のコンデンサ１０１（又は２０５）
の電圧を使用するためにコンデンサ１０１（又は２０
５）の電圧を測定しなければならず、診断対象機器にコ
ンデンサ１０１（又は２０５）の電圧を測定する手段を
備えさせるか、診断対象機器を分解してコンデンサ１０
１（又は２０５）の電圧を測定しなければならないとい
う課題を有する。

【０００９】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、静電容量低下方向の劣化による劣化診断を誤らず、
コンデンサの電圧を直接測定しなくても診断対象機器の
劣化の診断を行える電気回路診断装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気回路診
断装置は、ブリッジ回路を形成する回路の一の相隣る辺
に診断対象のコンデンサを有する診断対象機器と当該診
断対象機器の正常時における等価回路からなる正常機器
とを接続し、前記一の相隣る辺の各々に対向する他の相
隣る辺に同一抵抗値の抵抗素子を接続し、前記一の相隣
る辺の接続点と前記他の相隣る辺の接続点とを電源接点
として配線路を開閉するスイッチを介して電源に接続
し、前記ブリッジ回路の対角に平衡検出回路を接続し、
前記スイッチを投入した後に前記平衡検出回路で検出さ
れる過渡状態における特性変動により前記診断対象機器
を診断するものである。このように本発明においては、
診断対象機器と正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子
とをブリッジ回路に組み込んで形成し、このブリッジ回
路にスイッチの投入により電圧を印加させ、この投入時
の過渡状態に平衡検出回路において特性変動を検出して
いるので、診断対象機器と正常機器とを直接比較して診
断対象機器のコンデンサを含む総ての素子の劣化を総合
的に判断することができる。さらに、診断対象機器の接
続点をブリッジ回路の接続端子に接続するのみで、別途
試験端子を設ける必要がない。

【００１１】また、本発明に係る電気回路診断装置は必
要に応じて、前記正常機器又は接続される辺に可変抵抗
を備え、前記ブリッジ回路が前記スイッチを投入した後
の定常状態において平衡状態になるように前記可変抵抗
を調節し、前記平衡状態とした後に前記スイッチを開放
して電圧の印加を停止し前記コンデンサを放電させ、前
記放電が完了した後に再度前記スイッチを投入して前記
平衡検出回路で検出される特性変動により前記診断対象
機器を診断するものである。このように本発明において
は、前記ブリッジ回路に電圧を印加した後の定常状態に
おいて平衡状態になるように前記可変抵抗を調節し、前
記スイッチを開放して、更に、前記スイッチを投入して
平衡検出回路において特性変動を検出しているので、診
断対象機器内のコンデンサ以外の素子の劣化による影響
を排除できることとなり、診断対象機器と正常機器との
容量成分のみを対象に比較して診断対象機器の劣化を判
断することができる。

【００１２】また、本発明に係る電気回路診断装置は必
要に応じて、前記電源を直流電源とし、対角辺の平衡検
出回路部を直流検流手段とし、前記スイッチを投入した
後の過渡状態時の当該直流検流手段に流れる電流の方向
による当該判別結果に基づいて前記診断対象機器を診断
するものである。このように本発明においては、診断対
象機器と正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子とをブ
リッジ回路に組み込んで形成し、このブリッジ回路にス
イッチの投入により電流を流して、この投入時の過渡状
態に平衡検出回路において過渡電流を検出しているの
で、直流の過渡現象で生じるコンデンサの時定数を正確
に検出できることとなり、診断対象機器のコンデンサの
劣化をより精密に診断することができる。

【００１３】また、本発明に係る電気回路診断装置は、
電源に接続される配線路を開閉するスイッチを有し、第
１の抵抗素子及び診断対象のコンデンサを有する診断対
象機器を直列接続し、当該第１の抵抗素子及び診断対象
機器に並列に接続され、前記第１の抵抗素子と同一の抵
抗値を有する第２の抵抗素子及び前記診断対象機器の正
常時における等価回路からなる正常機器を直列接続し、
前記第１の抵抗素子及び診断対象機器の直列回路の電源
供給線と第２の抵抗素子及び正常機器の直列回路の電源
供給線を一方を順方向、他方を逆方向に電流が流れるよ
うに変流器一次側に通過させ、当該変流器２次側で発生
した電流を検出する電流検出手段を接続し、前記スイッ
チを投入した後に前記電流検出手段で検出される過渡状
態における特性変動により前記診断対象機器を診断する
ものである。このように本発明においては、診断対象機
器と正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子とを備えた
構成とし、スイッチの投入により電圧を印加させ、この
投入時の過渡状態における特性変動を検出しているの
で、診断対象機器と正常機器とに発生する過渡状態の各
電流を直接比較して診断対象機器のコンデンサを含む総
ての素子の劣化を総合的に判断することができる。さら
に、診断対象機器の接続点をブリッジ回路の接続端子に
接続するのみで、別途試験端子を設ける必要がなく、あ
わせて、負荷電流が流れることによる磁束変化により発
生する電流を電流検出手段で測定するために回路全体の
小型化を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（本発明の第１の実施形態）以
下、本発明の第１の実施形態に係る電気回路診断装置を
図１ないし図８に基づいて説明する。この図１は本実施
形態に係る電気回路診断装置の全体回路図、図２は本実
施形態に係る電気回路診断装置の部分回路図、図３は本
実施形態に係る電気回路診断装置の動作フローチャー
ト、図４は本実施形態に係るコンデンサの電圧動作状態
図、図５は本実施形態に係る診断対象機器を電力用開閉
器の制御回路とした場合の動作説明図、図６は図５に記
載の電力用開閉器制御回路の詳細回路図、図７は図６に
記載の制御回路の等価回路図、図８は本実施形態に係る
診断対象として電力用開閉器の制御回路を用いた場合の
電圧動作状態図を示す。前記各図において本実施形態に
係る電気回路診断装置は、交流電源（図示を省略）に接
続される配線路３００を開閉するスイッチ１と、前記交
流電源から印加される電圧によりコンデンサが充電され
るまでの過渡状態中にコンデンサ劣化を検出するブリッ
ジ回路２を備える構成である。

【００１５】このブリッジ回路２は、ブリッジ回路を形
成する矩形回路の相隣る辺２ａ、２ｂの各中間に接続さ
れる同一の抵抗値からなる抵抗１１、１２と、前記矩形
回路の他の２辺２ｃ、２ｄの各中間に形成され、診断対
象機器４を接続するための診断接続端子１３及び正常機
器３を接続するための正常接続端子１４と、前記抵抗１
１及び診断接続端子１３の接続点ｃと抵抗１２及び正常
接続端子１４の接続点ｄとの間（前記矩形回路の対角辺
に相当）に接続される平衡検出回路１７とを備える構成
である。この平衡検出回路１７は、前記ブリッジ回路の
接続点ｃ及び接続点ｄの電位差を検出する電位差検出用
トランス１５と、この電位差検出用トランス１５の二次
巻線に接続される電圧計１６とから構成され、検流検出
手段として採用される。

【００１６】前記ブリッジ回路２は、前記各辺２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄの接続点ａ、ｂ、ｃ、ｄのうち対向する
二つの接続点を電源接点ａ、ｂとしてスイッチ１を介し
て交流電源に接続されている。前記正常接続端子１４に
接続する正常機器３として図２（Ａ）に示す前記診断対
象機器４の正常な状態における回路構成の正常機器回路
に対応する等価回路として表すことができる。この正常
機器３の回路は、入出力接点１４ａに接続されるダイオ
ードブリッジ２０と、このダイオードブリッジ２０と接
続点ｇを介して並列接続されている抵抗２１及び可変抵
抗２２と、この抵抗２１と直列接続しているコンデンサ
２３とを備える構成である。

【００１７】前記診断接続端子１３に接続する診断対象
機器４として図２（Ｂ）に示すように診断対象機器回路
の等価回路として表すことができる。ここで、等価回路
の抵抗２２、３２は、機器回路の負荷抵抗分であり、コ
ンデンサ２３、３３の放電回路を形成するものである。
この診断対象機器４の回路は、入出力接点１３ａに接続
されるダイオードブリッジ３０と、このダイオードブリ
ッジ３０と接続点ｅを介して並列接続されている抵抗３
１、３２と、この抵抗３１と直列接続しているコンデン
サ３３とを備える構成である。

【００１８】次に、本実施形態に係る電気回路診断装置
の静電容量診断動作について説明する。まず、スイッチ
１を投入することで交流電源から交流電圧がブリッジ回
路２に印加され、分岐したそれぞれの抵抗１１、１２に
分流し、この分流した電流により正常機器３及び診断対
象機器４の各コンデンサ２３、３３に電荷が充電される
（ステップ１０）。このスイッチ１が投入された後の定
常状態においてブリッジ回路２内の平衡が保たれている
かを判断する（ステップ１１）。前記ステップ１１にお
いて、定常状態においてブリッジ回路２内の平衡が保た
れていると判断した場合、スイッチ１を開放する（ステ
ップ１２）。コンデンサ２３、３３の放電回路が形成さ
れ、コンデンサが放電する所定時間が経過するまで待機
する（ステップ１３）。再びスイッチ１を投入すること
で、交流電源から交流電圧がブリッジ回路２に印加され
る（ステップ１４）。

【００１９】前記スイッチ１の投入時からブリッジ回路
２が定常状態になるまでの過渡状態を、電圧計１６を用
いて平衡検出回路１７の過渡電圧を測定して測定電圧Ｖ
ｎとして出力する（ステップ１５）。前記ステップ１５
で測定した測定電圧Ｖｎの大きさが、基準値Ｖｒｅｆ以
下であるかどうか判断する（ステップ１６）。前記ステ
ップ１６において、この測定電圧Ｖｎの大きさが基準値
Ｖｒｅｆ以下であると判断した場合は劣化無しであると
判断し（ステップ１７）、基準値Ｖｒｅｆ以下でないと
判断した場合は劣化有りであると判断する（ステップ１
８）。 前記ステップ１１において、定常状態において
ブリッジ回路２内の平衡が保たれていないと判断した場
合、正常機器３の可変抵抗２２を調節して平衡状態にし
て（ステップ１９）、ステップ１１に移行する。即ち、
この可変抵抗２２の調節により、診断対象機器４内にお
けるコンデンサ３３以外の素子の影響を排除できること
となる。前記基準値Ｖｒｅｆは、０より許容される値で
あり、診断対象となる機器の製造誤差等と同程度の値で
ある。

【００２０】次に、診断接続端子１３に診断を行ってい
ない診断対象機器である診断対象機器４Ａ、４Ｂを順次
接続した場合について前記静電容量診断動作を図４を参
照して説明を行う。図４において、αが正常機器３のコ
ンデンサ２３による充電電圧特性図、βが診断対象機器
４Ａのコンデンサ３３による充電電圧特性図、γが診断
対象機器４Ｂのコンデンサ３３による充電電圧特性図を
示す。同図において開始時刻Ｔ０より所定時間経過した
時刻Ｔ１（過渡状態の範囲内）における電圧値は、コン
デンサ２３の充電電位がＶ０、診断対象機器Ａのコンデ
ンサ３３の充電電位がＶ１、診断対象機器Ｂのコンデン
サ３３の充電電位がＶ２である。時刻Ｔ１において電圧
計１６は診断対象機器４が診断対象機器Ａの場合に電位
差｜Ｖ１−Ｖ０｜を示し、診断対象機器４が診断対象機
器Ｂの場合に電位差｜Ｖ２−Ｖ０｜を示す。電位差｜Ｖ
１−Ｖ０｜が基準値Ｖｒｅｆより以下であるため診断対
象機器４Ａは劣化無しであると判断し、電位差｜Ｖ２−
Ｖ０｜が基準値Ｖｒｅｆより以下でないため診断対象機
器４Ｂは劣化有りであると判断する。

【００２１】前記電気回路診断装置が例として対象とす
る診断対象装置としては図５及び図６に示すような電力
用開閉器４４の制御回路があり、正常機器としてはこの
電力用開閉器４４の制御回路に対応する等価回路である
図７がある。図５における自動化子局４２に接続されて
いる電源線４０を自動化子局４２より外して電気回路診
断装置に接続し、診断対象装置である電力用開閉器の制
御回路接続線４５を自動化子局４２より外して電気回路
診断装置の診断接続端子１３に接続して、上記と同様に
電気回路診断装置を動作させる。このように電力用開閉
器４４の制御回路に対して電気回路診断装置を使用する
ことで、電力用開閉器４４の制御回路内のコンデンサの
劣化を簡単に診断することができる。

【００２２】図８（Ａ）は、診断対象装置が正常であっ
た場合において、は接続点ｄ・接続点ｂ間の時系列の
電圧のグラフ、は接続点ｃ・接続点ｂ間の時系列の電
圧のグラフ、は接続点ｃ・接続点ｄ間の時系列の電圧
のグラフを示す。図８（Ｂ）は、診断対象装置が劣化し
ている場合において、は接続点ｄ・接続点ｂ間の時系
列の電圧のグラフ、は接続点ｃ・接続点ｂ間の時系列
の電圧のグラフ、は接続点ｃ・接続点ｄ間の時系列の
電圧のグラフを示す。図８（Ａ）ととは電圧の波形
がほぼ同一で、はととの差分が波形に生じるので
ほぼゼロの一定となり、診断対象装置に劣化が生じてな
いことがわかる。図８（Ｂ）ととは電圧の波形が過
渡状態において波形が異なり、はととの差分が波
形に生じるので同様に過渡状態において波形が一定とな
らず、診断対象装置に劣化が生じていることがわかる。

【００２３】このように本実施形態に係る電気回路診断
装置によれば、ブリッジ回路２の診断接続端子１３及び
正常接続端子１４に、診断対象機器４と正常機器３をそ
れぞれ接続し、スイッチ１を投入して電圧を印加してブ
リッジ回路２を一旦定常状態にし、可変抵抗２２の調節
によりブリッジ回路２を可能な限り平衡に近づけた後
に、スイッチ１を開放して電圧の印加を停止し、コンデ
ンサ２３,３３が放電後スイッチ１を投入して電圧を印
加すると、過渡状態において、ブリッジ回路２の平衡が
保たれている場合は電圧計１６で電圧が検出されず、ブ
リッジ回路２の平衡が保たれていない場合は電圧計１６
で電圧が検出されるので、過渡状態において所定以上に
電圧計１６で電圧が検出されていない場合はブリッジ回
路２の平衡が保たれて診断対象機器４内のコンデンサ３
３の劣化はないと判断でき、過渡状態において所定以上
に電圧計１６で電圧が検出される場合はブリッジ回路２
の平衡が保たれず診断対象機器４内のコンデンサ３３の
劣化があると判断でき、診断対象機器４と正常機器３と
を電気回路診断装置に接続することで簡単に診断対象機
器４内のコンデンサ３３の劣化を診断することができ
る。

【００２４】（本発明の第２の実施形態）以下、本発明
の第２の実施形態に係る電気回路診断装置を図９に基づ
いて説明する。この図９は本実施形態に係る電気回路診
断装置の全体回路図を示す。前記図９において本実施形
態に係る電気回路診断装置は、交流電源（図示を省略）
に接続される配線路４００を開閉するスイッチ４０１を
有し、抵抗４１１及び正常機器３を接続するための正常
接続端子４１４を直列接続し、この抵抗４１１及び正常
接続端子４１４に並列に接続され、前記抵抗４１１と同
一の抵抗値を有する抵抗４１２及び診断対象機器４０４
を接続するための診断接続端子４１３を直列接続し、前
記抵抗４１１及び正常接続端子４１４の電源供給線と抵
抗４１２及び診断接続端子４１３の電源供給線を、一方
を順方向、他方を逆方向に電流が流れるように各電源供
給線をクランプして電流検出回路４１７を配設した構成
である。

【００２５】前記正常接続端子４１４に接続する正常機
器及び診断接続端子４１３に接続する診断対象機器は、
前記第１の実施形態と同様に正常機器３及び診断対象機
器４である。前記電流検出回路４１７は、変流器４１５
及び電流計４１６からなり、負荷電流Ｉ２が流れること
による磁束変化により変流器４１５で発生する電流を電
流計４１６で検出する構成である。

【００２６】次に、本実施形態に係る電気回路診断装置
の静電容量診断動作について説明する。まず、スイッチ
４０１を投入することで交流電源から交流電流が分岐し
たそれぞれの抵抗４１１、４１２に流れ、この分流した
電流により正常機器３及び診断対象機器４の各コンデン
サ２３、３３に電荷が充電される。この充電電流を含む
各負荷電流Ｉ１、Ｉ２は、スイッチ４０１が投入された
後の定常状態になるまでの過渡電流として流れる。この
各負荷電流Ｉ１、Ｉ２による磁束変化より生じる測定電
流Ｉｎを電流計４１６を用いて電流検出回路４１７の過
渡電流として出力する。この測定した測定電流Ｉｎの大
きさが、基準値Ｉｒｅｆ以下であるかどうか判断し、こ
の測定電流Ｉｎの大きさが基準値Ｉｒｅｆ以下であると
判断した場合は劣化無しであると判断し、基準値Ｉｒｅ
ｆ以下でないと判断した場合は劣化有りであると判断す
る。前記基準値Ｉｒｅｆは、０より許容される値であ
り、診断対象となる機器の製造誤差等と同程度の値であ
る。

【００２７】本実施形態に係る電気診断装置によれば、
診断接続端子４１３及び正常接続端子４１４に、診断対
象機器４と正常機器３をそれぞれ接続し、スイッチ４０
１を投入して電圧を印加すると、過渡状態において逆方
向同士に略同一の電流が流れている場合は電流計４１６
で電流が検出されず、略同一の電流が流れていない場合
は電流計４１６で電流が検出されるので、過渡状態にお
いて所定以上に電流計４１６で電流が検出されていない
場合は診断対象機器４内のコンデンサ３３の劣化はない
と判断でき、過渡状態において所定以上に電流計４１６
で電流が検出される場合は診断対象機器４内のコンデン
サ３３の劣化があると判断でき、診断対象機器４と正常
機器３とを電気回路診断装置に接続することで簡単に診
断対象機器４内のコンデンサ３３の劣化を診断すること
ができる。さらに、変流器４１５を用いて負荷電流Ｉ２
による磁束変化により発生する電流を電流検出回路４１
７の電流計４１６で測定するために回路全体の小型化を
図ることができる。

【００２８】（本発明のその他の実施形態）なお、前記
第１の実施形態に係る電気回路診断装置においては、正
常機器３の接続辺に可変抵抗２２を備えさせているが、
備えさせなくてもよく、動作時にステップ１０〜１３を
行うことなしに、ステップ１４以下を行う構成とするこ
ともでき、診断対象機器４と正常機器３とを直接比較し
て診断対象機器４のコンデンサ３３を含む総ての素子の
劣化を総合的に判断することができる。さらに、診断対
象機器４の入出力接点１３ａをブリッジ回路２の診断接
続端子１３に接続するのみで、別途接続端子を設ける必
要がない。

【００２９】また、前記第１の実施形態に係る電気回路
診断装置においては、動作時に予め回路毎に定めてある
抵抗分の誤差を可変抵抗２２で調節し、ステップ１０〜
１３を行うことなしに、ステップ１４以下を行う構成と
することもでき、診断対象機器４内の抵抗の製造誤差等
を補正した上で、診断対象機器４と正常機器３とを直接
比較して診断対象機器４の劣化を判断することができ
る。また、前記第１の実施形態に係る電気回路診断装置
においては、ブリッジ回路２内の抵抗１１、１２の抵抗
値を診断対象機器４が不動作となる値以上に選定するこ
ともでき、診断対象機器４が動作することによるインピ
ーダンス変動を防止して高精度の診断ができる。

【００３０】また、前記第１の実施形態に係る電気回路
診断装置においては、ブリッジ回路２内の抵抗１１、１
２の抵抗値を診断対象機器４のインピーダンス値以上に
選定することもでき、正常機器３に印加させる電圧を低
くくすることもできて電気回路診断装置を小型軽量化す
ることができる。また、前記第１の実施形態に係る電気
回路診断装置においては、電源に交流電源を用いている
が、直流電源とすることもでき、対角辺の平衡検出回路
部１７を直流検流計とし、前記スイッチ１を投入した後
の過渡状態時のこの検流計に流れる電流の方向により、
いずれのコンデンサ２３、３３の静電容量が大きいかを
判別し、当該判別結果に基づいて前記診断対象機器４を
診断することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明においては、診断対
象機器と正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子とをブ
リッジ回路に組み込んで形成し、このブリッジ回路にス
イッチの投入により電圧を印加させ、この投入時の過渡
状態に平衡検出回路において特性変動を検出しているの
で、診断対象機器と正常機器とを直接比較して診断対象
機器のコンデンサを含む総ての素子の劣化を総合的に判
断することができるという効果を奏する。さらに、診断
対象機器の接続点をブリッジ回路の接続端子に接続する
のみで、別途試験端子を設ける必要がないという効果を
奏する。

【００３２】また、本発明においては、前記ブリッジ回
路に電圧を印加した後の定常状態において平衡状態にな
るように前記可変抵抗を調節し、前記スイッチを開放し
て、更に、前記スイッチを投入して平衡検出回路におい
て特性変動を検出しているので、診断対象機器内のコン
デンサ以外の素子の劣化による影響を排除できることと
なり、診断対象機器と正常機器との容量成分のみを対象
に比較して診断対象機器の劣化を判断することができる
という効果を有する。

【００３３】また、本発明においては、診断対象機器と
正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子とをブリッジ回
路に組み込んで形成し、このブリッジ回路にスイッチの
投入により電流を流して、この投入時の過渡状態に平衡
検出回路において過渡電流を検出しているので、直流の
過渡現象で生じるコンデンサの時定数を正確に検出でき
ることとなり、診断対象機器のコンデンサの劣化をより
精密に診断することができるという効果を有する。

【００３４】また、本発明においては、診断対象機器と
正常機器と同一抵抗値の２つの抵抗素子とを備えた構成
とし、スイッチの投入により電圧を印加させ、この投入
時の過渡状態における特性変動を検出しているので、診
断対象機器と正常機器とに発生する過渡状態の各電流を
直接比較して診断対象機器のコンデンサを含む総ての素
子の劣化を総合的に判断することができるという効果を
有する。さらに、診断対象機器の接続点をブリッジ回路
の接続端子に接続するのみで、別途試験端子を設ける必
要がなく、あわせて、負荷電流が流れることによる磁束
変化により発生する電流を電流検出手段で測定するため
に回路全体の小型化を図ることができるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気回路診断装
置の全体回路図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る電気回路診断装
置の部分回路図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る電気回路診断装
置の動作フローチャートである。

【図４】本発明の第１の実施形態に係るコンデンサの電
圧動作状態図である。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る診断対象機器を
電力用開閉器の制御回路とした場合の動作説明図であ
る。

【図６】図５に記載の電力用開閉器制御回路の詳細回路
図である。

【図７】図６に記載の制御回路の等価回路図である。

【図８】本発明の第１の実施形態に係る診断対象として
電力用開閉器の制御回路を用いた場合の電圧動作状態図
である。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る電気回路診断装
置の全体回路図である。

【図１０】従来の電気回路診断装置の概念図である。

【図１１】従来の電気回路診断装置の概念図である。

【符号の説明】

ａ、ｂ 電源接点 ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ 接続点 １、４０１ スイッチ ２ ブリッジ回路 ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 辺 ３ 正常機器 ４ 診断対象機器 １１、１２、２１、３１、３２、４１１、４１２ 抵
抗 １３、４１３ 診断接続端子 １３ａ、１４ａ 入出力接点 １４、４１４ 正常接続端子 １５ 電位差検出用トランス １６ 電圧計 １７ 平衡検出回路 ２０、３０ ダイオードブリッジ ２２ 可変抵抗 ２３、３３ コンデンサ ４０ 電源線 ４１ 電源スイッチ ４２ 自動化子局 ４３ 制御電源トランス ４４ 電力用開閉器 ４５ 制御回路接続線 １０１ 電界コンデンサ １０２ 放電抵抗器 １０３ 電圧分圧器 １０７ 警報器 １２１ アナログ／デジタル変換機 １２２ 演算装置 １２３ 記録装置 ２０１ バッテリ ２０２ パワートランジスタ ２０３ モータ ２０４ 抵抗 ２０５ 電解コンデンサ ２０６ 電圧検出部 ２０７ 診断装置 ３００、４００ 配線路 ４１５ 変流器 ４１６ 電流計 ４１７ 電流検出回路 α 正常機器のコンデンサによる充電電圧特性図 β 診断対象機器Ａのコンデンサによる充電電圧特性
図 γ 診断対象機器Ｂのコンデンサによる充電電圧特性
図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 庄一 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 石川 三郎 佐賀県佐賀市大財北町１番１号 株式会社 戸上電機製作所内 Ｆターム(参考） 2G036 AA19 AA24 AA27 BA07 BA36 BB02 5G053 AA16 BA04 DA01 FA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブリッジ回路を形成する回路の一の相隣
   る辺に診断対象のコンデンサを有する診断対象機器と当
   該診断対象機器の正常時における等価回路からなる正常
   機器とを接続し、前記一の相隣る辺の各々に対向する他
   の相隣る辺に同一抵抗値の抵抗素子を接続し、前記一の
   相隣る辺の接続点と前記他の相隣る辺の接続点とを電源
   接点として配線路を開閉するスイッチを介して電源に接
   続し、前記ブリッジ回路の対角に平衡検出回路を接続
   し、 前記スイッチを投入した後に前記平衡検出回路で検出さ
   れる過渡状態における特性変動により前記診断対象機器
   を診断することを特徴とする電気回路診断装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の電気回路診断装置
   において、 前記正常機器又は接続される辺に可変抵抗を備え、 前記ブリッジ回路が前記スイッチを投入した後の定常状
   態において平衡状態になるように前記可変抵抗を調節
   し、 前記平衡状態とした後に前記スイッチを開放して電圧の
   印加を停止し前記コンデンサを放電させ、 前記放電が完了した後に再度前記スイッチを投入して前
   記平衡検出回路で検出される特性変動により前記診断対
   象機器を診断することを特徴とする電気回路診断装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の電気回路診断装置
   において、 前記電源を直流電源とし、対角辺の平衡検出回路部を直
   流検流手段とし、前記スイッチを投入した後の過渡状態
   時の当該直流検流手段に流れる電流の方向による当該判
   別結果に基づいて前記診断対象機器を診断することを特
   徴とする電気回路診断装置。
4. 【請求項４】 電源に接続される配線路を開閉するスイ
   ッチを有し、 第１の抵抗素子及び診断対象のコンデンサを有する診断
   対象機器を直列接続し、 当該第１の抵抗素子及び診断対象機器に並列に接続さ
   れ、前記第１の抵抗素子と同一の抵抗値を有する第２の
   抵抗素子及び前記診断対象機器の正常時における等価回
   路からなる正常機器を直列接続し、 前記第１の抵抗素子及び診断対象機器の直列回路の電源
   供給線と第２の抵抗素子及び正常機器の直列回路の電源
   供給線を一方を順方向、他方を逆方向に電流が流れるよ
   うに変流器一次側に通過させ、 当該変流器２次側で発生した電流を検出する電流検出手
   段を接続し、 前記スイッチを投入した後に前記電流検出手段で検出さ
   れる過渡状態における特性変動により前記診断対象機器
   を診断することを特徴とする電気回路診断装置。